類(lèi)別
根據(jù)墻梁的承重情況,墻梁分為承重墻梁和自承重墻梁。承重墻梁既承受墻梁(托梁和墻體)自重,還承受計(jì)算高度范圍以上各層墻體以及樓蓋、屋蓋或其他結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載。僅承受托梁和砌筑在托梁上墻體自重的墻梁為自承重墻梁。
根據(jù)墻梁的受力情況,墻梁分為簡(jiǎn)支墻梁、框支墻梁和連續(xù)墻梁。根據(jù)墻體上是否開(kāi)洞,分為無(wú)洞口墻梁和有洞口墻梁。與框架結(jié)構(gòu)相比,墻梁具有節(jié)約材料、工期短、施工方便等優(yōu)點(diǎn),它被廣泛地應(yīng)用。2
截面形式墻梁一般采用冷彎卷邊槽鋼,有時(shí)也可采用卷邊Z形鋼。
墻梁在其自重、墻體材料和水平風(fēng)荷載作用下,也是雙向受彎構(gòu)件。墻板常做成落地式并與基礎(chǔ)相連,墻板的重力直接傳至基礎(chǔ),故墻梁的最大剛度平面在水平方向。當(dāng)采用卷邊槽形截面墻梁時(shí),為便于墻梁與剛架柱的連接而把槽口向上放置,單窗框下沿的墻梁則需槽口向下放置。
墻梁應(yīng)盡量等間距設(shè)置,在墻面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿處應(yīng)設(shè)置一道墻梁。為了減少豎向荷載產(chǎn)生的效應(yīng),減少墻梁的豎向撓度,可在墻梁上設(shè)置拉條,并在最上層墻梁處設(shè)斜拉條傳至剛架柱,設(shè)置原則和檁條相同。
墻梁可根據(jù)柱距的大小做成跨越一個(gè)柱距的簡(jiǎn)支梁或兩個(gè)柱距的連續(xù)梁,前者運(yùn)輸方便,節(jié)點(diǎn)構(gòu)件相對(duì)簡(jiǎn)單,后者受力合理,節(jié)省材料。3
破壞形式墻梁可能發(fā)生的破壞形態(tài)有以下幾種:
(1)受彎破壞,如圖1-(a)所示。當(dāng)托梁中的鋼筋較少,砌體強(qiáng)度較高,且墻體高跨比較小時(shí),墻梁在豎向
荷載作用下跨中先出現(xiàn)垂直裂縫,垂直裂縫隨著荷載的增加迅速向上延伸,進(jìn)入墻體后繼續(xù)向上擴(kuò)展,托梁中新的垂直裂縫不斷出現(xiàn)。當(dāng)托梁主裂縫①截面的鋼筋達(dá)到屈服極限時(shí),墻梁發(fā)生彎曲破壞。破壞時(shí),墻梁的受壓區(qū)高度很小,往往只有3~5皮磚高,甚至更少;托梁受拉,如同拱的拉桿。
(2)受剪破壞。當(dāng)托梁縱筋配筋較多,砌體強(qiáng)度較弱,且時(shí),支座上部附近的墻體因主拉或主壓應(yīng)力過(guò)大而在墻體中產(chǎn)生斜裂縫,導(dǎo)致墻體受剪破壞。受墻體高跨比
、荷載作用方式、荷載作用位置等因素的影響,墻體受剪破壞有以下幾種形式:
1)斜拉破壞。當(dāng)且砂漿強(qiáng)度較低時(shí)常發(fā)生斜拉破壞。這是因?yàn)槠鲶w中部的主拉應(yīng)力超過(guò)了墻體的抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生階梯形裂縫②,如圖1-(b)所示。該斜裂縫斜向上延伸,最后基本上貫通墻高,墻體喪失承載力。發(fā)生這種破壞時(shí)墻梁的承載能力較低。
2)斜壓破壞。當(dāng)且砌體強(qiáng)度較高時(shí),墻體內(nèi)的主壓應(yīng)力超過(guò)墻體抗壓強(qiáng)度,在主壓應(yīng)力作用下于支座上方墻體中形成許多較陡的斜裂縫③,如圖1-(c)所示。其開(kāi)裂荷載和破壞荷載均較大。墻梁破壞時(shí)主裂縫中、下部砌體被壓碎剝落。發(fā)生這種破壞時(shí)墻梁的承載能力較高。
3)劈裂破壞。在集中荷載作用下,墻梁支座與加荷點(diǎn)連線上突然出現(xiàn)一條或幾條貫穿墻體的斜裂縫④,如圖1-(d)所示。該裂縫隨荷載的增加迅速發(fā)展并導(dǎo)致墻梁?jiǎn)适С休d力。發(fā)生這種破壞時(shí)墻梁的承載能力很低,開(kāi)裂荷載與破壞荷載接近(開(kāi)裂荷載為破壞荷載的70%~100%),脆性明顯,屬于劈裂破壞。
當(dāng)托梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)較低時(shí),也可能發(fā)生托梁的剪切破壞。
(3)局部承壓破壞。當(dāng)托梁配筋較多、砌體強(qiáng)度較低,且,并無(wú)翼墻時(shí),在墻梁頂部荷載作用下,支座處梁上砌體在豎向應(yīng)力作用下因局部受壓承載力不足而破壞⑤,如圖1-(e)所示。兩端設(shè)翼墻可有效避免局部受壓破壞。
此外,由于構(gòu)造措施不當(dāng),也可能引起其他形式的破壞,如托梁縱筋錨固不足時(shí),托梁鋼筋被拔出破壞;支承長(zhǎng)度過(guò)小時(shí),托梁端部局部承壓破壞等。這類(lèi)破壞可通過(guò)采取相應(yīng)的構(gòu)造措施來(lái)避免。
對(duì)于有洞口墻梁,它的破壞形態(tài)除彎曲破壞及托梁的剪切破壞常發(fā)生在洞口內(nèi)緣截面外,其余均與無(wú)洞口墻梁相類(lèi)似。2
一般規(guī)定①托梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。
②縱向鋼筋應(yīng)采用HRB335、HRB400或RRB400級(jí)鋼筋;箍筋宜采用HPB300、HRB335級(jí)鋼筋。
③承重墻梁的塊體強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU10,計(jì)算高度范圍內(nèi)墻體的砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M10;其余墻體和自承重墻梁墻體砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M5。
④設(shè)置框支墻梁的砌體房屋,以及設(shè)有承重的簡(jiǎn)支或連續(xù)墻梁的房屋,應(yīng)滿足剛性方案房屋的要求。
⑤當(dāng)墻梁的跨度較大或荷載較大時(shí),宜采用框支墻梁。4